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近距離煤層群開采頂?shù)装迤茐囊?guī)律研究

發(fā)布時間:2017-10-12 01:30

  本文關(guān)鍵詞:近距離煤層群開采頂?shù)装迤茐囊?guī)律研究


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【摘要】:通過對近距離煤層群在不同開采層序下的重復采動進行研究,總結(jié)分析出近距離煤層群受采動影響后頂?shù)装迤茐囊?guī)律、應(yīng)力傳播規(guī)律及位移變化規(guī)律。為礦井瓦斯抽采、采掘部署、防治水突出提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,同時也為我省近距離煤層群開采提供借鑒。運用二維相似模擬實驗和FLAC3D模擬軟件對山腳樹煤礦和林華煤礦近距離煤層群重復采動進行了模擬。通過模擬對近距離煤層群重復采動時圍巖破壞范圍進行觀察,同時對重復采動時煤層頂?shù)装鍛?yīng)力和巖層移動進行監(jiān)測。對不同的模擬效果進行比較分析,總結(jié)近距離煤層群開采時頂?shù)装迤茐囊?guī)律。通過對比山腳樹礦與林華礦近距離煤層群重復采動時頂?shù)装迤茐那闆r總結(jié)出,煤層層間距是影響近距離煤層群開采頂?shù)装迤茐姆秶闹饕蛩?在極進距離煤層群下行開采時,鄰近煤層的頂?shù)装宥荚獾搅撕艽蟪潭鹊钠茐。在采動影響范圍?nèi),重復采動時頂板覆巖中巖性強度較低的巖層在拉應(yīng)力作用下出現(xiàn)離層,底板巖性強度較低的巖層出現(xiàn)膨脹,并產(chǎn)生許多張裂隙。重復采動時老頂來壓強度不大,來壓范圍小。重復采動時圍巖內(nèi)部并沒有出現(xiàn)太多新的剪切和拉伸破壞,因此圍巖內(nèi)卸壓強度和巖層移動量都是在原有采動的基礎(chǔ)上有所增加,并不是重復采動的簡單疊加。
【關(guān)鍵詞】:近距離煤層群 重復采動 相似模擬 數(shù)值模擬 頂?shù)装迤茐?/strong>
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TD327;TD823.81
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-7
  • 1 緒論7-12
  • 1.1 課題的提出及研究意義7
  • 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
  • 1.2.1 近距離煤層群開采圍巖穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀8
  • 1.2.2 煤層群開采層序的選擇研究現(xiàn)狀8-9
  • 1.3 煤層群開采頂?shù)装迤茐囊?guī)律研究現(xiàn)狀9
  • 1.4 近距離煤層群開采研究現(xiàn)狀9-10
  • 1.5 論文研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線10-11
  • 1.5.1 主要內(nèi)容10
  • 1.5.2 技術(shù)路線10-11
  • 1.6 本章小結(jié)11-12
  • 2 煤層群開采圍巖破壞范圍確定12-21
  • 2.1 礦區(qū)資料12-13
  • 2.1.1 山腳樹礦一采區(qū)各煤層賦存情況12-13
  • 2.1.2 林華礦各煤層賦存情況13
  • 2.2 采場上覆巖層破壞規(guī)律13-16
  • 2.2.1 頂板破壞理論陳述13-15
  • 2.2.2 冒落帶與裂隙帶高度實列計算15-16
  • 2.3 采動影響煤層底板破壞范圍16-20
  • 2.3.1 煤層底板在彈性條件下破壞深度分析16-19
  • 2.3.2 煤層底板在塑性條件下破壞深度分析19-20
  • 2.4 本章小結(jié)20-21
  • 3 近距離煤層群不同層序開采頂?shù)装迤茐囊?guī)律相似模擬實驗21-60
  • 3.1 相似材料模擬實驗研究21-25
  • 3.1.1 實驗目的21
  • 3.1.2 實驗原型21-25
  • 3.2 相似模擬實驗25-34
  • 3.2.1 模型相似比25-26
  • 3.2.2 模擬各煤巖層力學性質(zhì)26-28
  • 3.2.3 煤巖層強度指標計算28-32
  • 3.2.4 應(yīng)力測點與位移測點布置32-34
  • 3.3 模型開挖與數(shù)據(jù)收集分析34-58
  • 3.3.1 模型鋪設(shè)與開挖34-35
  • 3.3.2 圍巖破壞情況及裂隙發(fā)育35-47
  • 3.3.3 頂?shù)装鍛?yīng)力傳播規(guī)律47-55
  • 3.3.4 重復采動巖層移動規(guī)律55-58
  • 3.4 本章小結(jié)58-60
  • 4 近距離煤層群不同層序開采頂?shù)装迤茐囊?guī)律數(shù)值模擬實驗60-73
  • 4.1 建立模型60-61
  • 4.2 重復采動垂直應(yīng)力分布61-67
  • 4.2.1 走向上行開采重復采動應(yīng)力對比分析61-63
  • 4.2.2 傾向上行開采重復采動應(yīng)力對比分析63-64
  • 4.2.3 走向下行開采重復采動應(yīng)力對比分析64-66
  • 4.2.4 傾向下行開采重復采動應(yīng)力對比分析66-67
  • 4.3 重復采動塑性分布規(guī)律67-71
  • 4.3.1 上行開采走向塑性分布規(guī)律67-69
  • 4.3.2 上行開采傾向塑性分布規(guī)律69
  • 4.3.3 下行開采走向塑性分布規(guī)律69-70
  • 4.3.4 下行開采傾向塑性分布規(guī)律70-71
  • 4.4 重復采動位移分布規(guī)律71-72
  • 4.4.1 上行開采位移分布規(guī)律71
  • 4.4.2 下行開采位移分布規(guī)律71-72
  • 4.5 本章小結(jié)72-73
  • 5 頂?shù)装迤埔?guī)律對比分析73-79
  • 5.1 近距離煤層群回采頂?shù)装迤茐膶Ρ确治?/span>73-74
  • 5.2 極近距離煤層群回采頂?shù)装迤茐膶Ρ确治?/span>74-76
  • 5.3 近距離煤層群回采頂?shù)装鍘r層控制76-77
  • 5.3.1 現(xiàn)場礦壓觀測76-77
  • 5.3.2 回采巷道布置77
  • 5.4 本章小結(jié)77-79
  • 6 結(jié)論與展望79-81
  • 6.1 結(jié)論79-80
  • 6.2 創(chuàng)新點80
  • 6.3 展望80-81
  • 參考文獻81-85
  • 致謝85-86
  • 附錄A86-87

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